Dipólový moment

Dipólový moment (přesněji elektrický dipólový moment) je vektorová veličina popisující nesymetrické rozdělení elektrického náboje, např. v molekule nebo v malé skupině atomů.

Značení

Symbol veličiny: $\mathbf {p}$
Jednotka SI: coulomb metr, značka jednotky: C.m
Další jednotky: debye

Výpočet

V nejjednodušším případě, kdy dva bodové náboje s opačným znaménkem +q a -q jsou umístěny ve vzájemné vzdálenosti d, je velikost dipólového momentu této dvojice nábojů rovna

p=qd

,

přičemž směr vektoru elektrického dipólového momentu leží na spojnici bodových nábojů.

Pokud se elektrický náboj $+q$ nachází v bodě s polohovým vektorem $\mathbf {r} _{+}$ a náboj $-q$ v bodě s polohovým vektorem $\mathbf {r} _{-}$ , lze jejich vzájemnou polohu charakterizovat vektorem $\mathbf {d} =\mathbf {r} _{+}-\mathbf {r} _{-}$ . Elektrický dipólový moment pak lze vyjádřit jako

\mathbf {p} =q\mathbf {d}

Je-li elektrický náboj v prostoru rozložen s hustotou $\rho (\mathbf {r} )$ , přičemž celkový elektrický náboj je nulový, tzn.

\int _{V}\rho (\mathbf {r} )\mathrm {d} V=0\,

,

kde integrace probíhá přes celý zkoumaný objem $V$ , pak elektrický dipólový moment má hodnotu

\mathbf {p} =\int _{V}\mathbf {r} \rho (\mathbf {r} )\mathrm {d} V

Vlastnosti

Podle hodnoty dipólového momentu chemie rozlišuje polární (voda, NaCl,...) a nepolární molekuly (CO₂, benzen,...). Polární molekuly mají stálou a nenulovou hodnotu elektrického dipólového momentu, tvoří permanentní dipól, nepolární ho mají nulový. Tato vlastnost je důležitá pro určení rozpustnosti v rozpouštědlech.

Související články